2010年至2024年，为配合考古发掘出土文物的保护修复和研究展示工作，秦始皇帝陵博物院联合相关科研机构，对一号坑新出土的彩绘陶质文物开展了系统性保护修复工作，采取“边发掘、边保护、边开放、边修复、边展示”的“五位一体”新模式，为大型遗址类博物馆文物保护修复从秘不示人走向公众教育提供了可复制的实践样本。
出土现状
秦兵马俑一号坑第三次考古发掘相继出土兵马俑220余件。通过对新出土秦俑保存现状调查发现，坑内淤泥与填土堆积，残片之间交错叠压。残片数量多，陶胎可见裂纹、裂隙等不同程度损害。经先后多次提取，残片混乱，失散的部分残片不能确定归属。彩绘病害较为复杂，表现为彩绘严重脱落、局部漆皮起翘、卷曲，彩绘表面粘连厚重且有大面积泥土附着物，陶俑提取后，大面积彩绘自陶俑本体脱离，粘连在周围或下方覆土上，提取和保护修复难度较大。
保护修复
现场保护
第三次考古发掘，构建“抢救性保护与预防性保护并重”的工作体系，将保护前移至考古发掘现场，通过建立现场快速检测与应急保护机制，在文物揭露之初便对彩绘层的保存状态、病害类型进行精准评估，同步实施保湿、加固等预处理，最大限度避免彩绘因环境突变而损毁。
病害调查
经过对出土兵马俑的病害情况进行统计，参照中华人民共和国文物保护行业标准《陶质彩绘文物病害分类及图示》，根据出土陶质彩绘兵马俑保存现状，识别出常见病害13种。经统计，常见陶胎病害中，残断、泥土附着物较为严重，动物损害、刻划等病害相对较少，结晶盐病害在陶马中较常见。在修复的140多件兵马俑中，彩绘脱落、起翘、空鼓、变色、龟裂等病害普遍存在。
检测分析
通过微损/无损检测技术，了解了兵马俑的制作工艺、病害机理、保存状况、理化性能和物质组成。秦俑彩绘具有“生漆底层+矿物颜料”的独特双层结构，受埋藏环境、出土条件及材料老化等因素影响，发掘时彩绘脱落病害普遍，脱落面积平均约占总面积85%以上。借助显微镜观察、X射线衍射（XRD）、X射线探伤技术、超声波检测仪、超景深显微观察、傅里叶变换红外光谱分析（FT-IR）等仪器系统分析，揭示彩绘层起翘、脱落与生漆层降解及环境温湿度变化密切相关。
确定方案
修复兵马俑时，依据文物保护修复理念与原则，通过对每一件出土兵马俑的陶胎成分、彩绘结构、病害机理及制作痕迹等进行系统观察、全面检测与深入分析，针对不同类型病害，筛选适配的保护材料与工艺技术，设计制定修复方案。
保护实施
在保护修复实施过程中，根据出土陶俑残片的实际情况，结合前期的检测分析，严格依据技术路线开展保护修复工作。具体操作如下：
通过文字、照片、影像、绘图和一些无损检测技术，多维度记录文物的保存现状、病害类型、保存环境，便于病害评估与修复方案的制定以及材料选择、操作实施。形成初步的“问诊”档案。
清除表面污染物，恢复文物结构完整性与原貌，提取工艺信息。清理前先在残片局部小面积做实验块，方便把握清理的程度。对于脆弱的彩绘层需先加固、后清理，在显微镜下精细化清理。
加固则以加固空鼓、起翘、脱落的漆皮和彩绘层为主，针对秦俑彩绘特殊的“生漆底层+矿物颜料”双层结构，加固时先软化漆皮，再加固彩绘。加固剂选择不能影响彩绘原貌，浓度应从低到高，少次多量恢复胎体强度。
拼对以传统人工拼对为主，数字化虚拟修复为辅，将残片以俑/马的外形摆放，对于无明显特征的残片，拼对花费时间也相对较长。
确定粘接残片的顺序后，陶俑从下往上粘，粘接剂有一定固化时间，粘接时用捆扎带、支架或夹板固定。
兵马俑修复过程中，部分残片多次提取后仍不能确定归属，在不影响文物整体稳定性前提下不做补全。有展示需求时，通过对补配部位三维扫描获取残片数据、经数据处理，三维建模，用树脂材料3D打印工艺获取残片模型，拼接在缺失部位。修复完成后绘制残破图和病害图，设置保存环境管控建议，建立长期监测体系，定期检查、监测形成保护效果评估报告，及时调整保存环境与防护措施。最后建立一俑一档保护修复档案，同时保存纸质版与电子版，作为后续研究、修复、管理的依据。
科技创新
秦俑一号坑第三次考古发掘保护进一步探索了面积较大、形状复杂、存在弧度的彩绘遗迹的回贴保护修复技术。在彩绘遗迹回贴模拟实验的基础上，根据实验结果筛选丝网+粘接剂的背底衬托结构用于彩绘遗迹保护，通过对“彩绘遗迹—附土复合体”预加固、丝网托底力学支撑、揭取彩绘遗迹、确定原位回贴、分割减薄覆土、清洗泥土病害等多个步骤，将新出土的彩绘遗迹揭取并回贴于原位，弥补了仅能将粘附于填土上的彩绘遗迹用作标本的缺憾，最大程度地还原了秦俑彩绘的真实面貌。
利用三维激光扫描仪及高分辨率相机获取的兵马俑碎片三维点云和纹理影像数据，对兵马俑碎片进行数字化修复，解决传统修复过程中人工分类复杂、频繁比对拼接易造成文物碎片二次损伤问题，减少拼接时间、拼接误差，提升修复效率。利用有限元分析软件对整体陶俑进行静力和振动工况下的力学模拟，根据模拟结果对秦俑展示过程中的结构安全稳定性进行评估，通过分析结果制定修复后秦俑的保护措施和建议。
通过调研陶质彩绘文物的病害、保存环境、保护修复信息，查阅梳理近十年来国内外有关陶质文物粘接剂文献资料，收集粘接剂信息，了解粘接剂成分和理化性能，分析其老化机理和老化产物，了解各类粘接剂在不同环境下的理化性能。以“陶胎的抗拉强度大于或等于粘接剂的抗拉强度”为主线，通过粘接实验和修复现场应用，从中筛选出九种比较适合于大、中、小型陶质文物粘接的粘接剂库，并应用于实践，解决了陶质文物修复中粘接剂选择的实际问题，优化了陶质文物粘接工艺，为陶质文物保护修复提供了技术支撑。初步建立了一套陶质文物粘结材料的筛选方法及陶质文物粘接剂库。
彩绘保护是秦兵马俑保护修复的重要部分，基于彩绘褪色、变色和修复效果评价，在不损伤文物的前提下，对秦兵马俑彩绘表面颜色进行连续、实时、非接触式的科学监测与数据采集，通过追踪彩绘颜色变化，精准记录。根据监测数据变化情况分析秦兵马俑彩绘修复保护效果的稳定性，同时侦测和验证秦兵马俑彩绘保护修复方法和保存环境的可靠性，为优化修复方案和改善秦兵马俑的保存环境提供科学依据。
在第三次考古发掘过程中，针对脆弱的彩绘、漆器的碎片，糟朽的木质遗迹等，采用预先加固后提取的方法，将文物转移至实验室进行后续处理或者保存。通过文献调研与实验室研究，筛选出薄荷醇作为临时性加固材料，试验结果表明薄荷醇在考古现场使用时具有良好的效果，成果推广应用于68处不同脆弱文物的提取与保护实践中。
通过显微拉曼和偏光显微分析手段，实证秦俑表面附着的各种颜料，红色为朱砂、铅丹、铁红，绿色为石绿，蓝色为石青、中国蓝，紫色为中国紫，白色主要为骨白、铅白，其中对秦俑中国紫与中国蓝的研究，证明了两千多年前的秦代已掌握世界级的高温合成化工技术。
项目实施过程中注重陶文、指纹、制作工艺痕迹采集。在已经修复的40多件陶俑身上，利用高精度显微技术提取了100多枚指纹。运用痕迹学方法，对秦兵马俑遗留指纹进行分析，结合指纹学对当时陶工的年龄构成、性别比例以及手工业管理模式进行了分析研究。目前研究成果表明，这些指纹以成年男性居多，有少数未成年人指纹存在。
实践启示
经过对新出土彩绘兵马俑十余年保护修复工作的梳理，项目构建了“科技引领、现场优先、数字赋能、精细化修复”的技术体系，形成了完整、科学、规范、可借鉴、高水准的保护修复范例。
针对秦兵马俑彩绘漆皮出土快速失水皱缩、脱落、劣变难题，基于现场的环境监测与控制，前期对彩绘病害的诊断与识别，建立对微环境温湿度可控的现场应急保护措施，做到了“边发掘，边保护，边监测”。通过彩绘预加固，有效抑制了彩绘层起翘、脱落难题，实现从抢救性保护向预防性、精细化保护转变。
项目创新性地筛选出“丝网+粘接剂回贴”工艺，首次提取了遗留在覆土周围的脆弱彩绘遗迹。借助显微镜对彩绘层进行精细剥离，并通过出土照片比对与彩绘碎片拼图，实现了大面积脱落彩绘层的精准原位回贴。
在保护修复过程中，项目还借助三维激光扫描兵马俑碎片，快速获取残片形状、尺寸、纹饰，经过计算、建模，进行碎片拼接虚拟修复，提升修复精度和效率。此外在目前秦兵马俑修复补全中，对于兵马俑残缺的部位，借助三维建模、3D打印技术还原缺失部位原型，提前评估修复方案的可行性和效果，避免修复过程中对文物二次损伤，降低修复风险。关于资料存储与管理，建立数字化档案，将文物基本信息、影像资料、检测数据、修复资料等相关信息通过数字化存储建成电子档案，在永久保存的同时方便文物的后续研究、价值阐释及长期预防性保护和后期溯源追踪。
（作者单位：秦始皇帝陵博物院）
